#pragma once
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <mutex>
#include <cassert>
#include <fstream>
#include <algorithm>
#include <jsoncpp/json/json.h>

#include "../comm/log.hpp"
#include "../comm/util.hpp"
#include "../comm/httplib.h"

#include "oj_model2.hpp"
#include "oj_view.hpp"

namespace ns_control
{
    using namespace ns_log;
    using namespace ns_util;
    using namespace ns_model;
    using namespace ns_view;
    using namespace httplib;

    // 提供服务的主机
    class Machine
    {
    public:
        std::string ip;  // 提供编译服务的ip
        int port;        // 提供编译服务的端口号
        uint64_t load;   // 提供编译服务的负载
        std::mutex *mtx; // 使用锁将load保护起来，但是mutex禁止拷贝，使用指针
    public:
        Machine() : ip(""), port(0), load(0), mtx(nullptr)
        {
        }
        ~Machine() {}
        // 获取主机负载
        uint64_t Load()
        {
            uint64_t _load = 0;
            if (mtx)
                mtx->lock();
            _load = load;
            if (mtx)
                mtx->unlock();
            return _load;
        }
        // 提升主机负载
        void IncLoad()
        {
            if (mtx)
                mtx->lock();
            ++load;
            if (mtx)
                mtx->unlock();
        }
        // 减少主机负载
        void DecLoad()
        {
            if (mtx)
                mtx->lock();
            --load;
            if (mtx)
                mtx->unlock();
        }
        // 复位主机负载
        void ResetLoad()
        {
            if (mtx)
                mtx->lock();
            load = 0;
            if (mtx)
                mtx->unlock();
        }
    };

    const std::string service_machine = "./conf/service_machine.conf";

    // 负载均衡模块
    class LoadBlance
    {
    private:
        // 可以给我们提供编译服务的所有的主机
        std::vector<Machine> machines;
        // 每一台主机都有自己的下标，用下标来充当他们各自的id
        // 所有的在线的主机
        std::vector<int> online;
        // 所有的离线主机
        std::vector<int> offline;
        // 锁保证LoadBlance的数据安全
        std::mutex mtx;

    public:
        LoadBlance()
        {
            assert(LoadConf(service_machine));
            LOG(INFO) << "加载 " << service_machine << " 成功"
                      << "\n";
        }
        ~LoadBlance() {}
        // 加载配置文件里的主机
        bool LoadConf(const std::string &machine_list)
        {
            // 打开
            std::ifstream in(machine_list);
            if (!in.is_open())
            {
                LOG(FATAL) << "加载 " << machine_list << " 失败" << "\n";
                return false;
            }
            // 读取
            std::string line;
            while (std::getline(in, line))
            {
                std::vector<std::string> tokens;
                StringUtil::SplitString(line, &tokens, ":");
                if (tokens.size() != 2) // ip port
                {
                    LOG(WARNING) << "切分 " << line << " 失败" << "\n";
                    continue;
                }
                // 填充信息
                Machine m;
                m.ip = tokens[0];
                m.port = atoi(tokens[1].c_str());
                m.load = 0;
                m.mtx = new std::mutex();
                // 插入
                online.push_back(machines.size()); // 下标对应主机id
                machines.push_back(m);             // 读取到的主机信息
            }
            in.close();
            return true;
        }
        // 对加载上来的主机进行智能选择
        // id :选择好的主机id
        // *m :选择好的主机信息
        // 都是以输出型参数的方式返回
        bool SmartChoice(int *id, Machine **m)
        {
            // 负载均衡的算法：轮询 + hash
            mtx.lock();
            // 查看有多少主机在线
            int online_num = online.size();
            if (online_num == 0)
            {
                mtx.unlock();
                LOG(FARAL) << "所有的后端编译主机已经离线, 请注意！！！" << "\n";
                return false;
            }
            // 遍历所有主机负载，找到最小的负载
            *id = online[0];
            *m = &machines[online[0]];
            uint64_t min_load = machines[online[0]].Load();
            for (int i = 0; i < online_num; i++)
            {
                uint64_t curr_load = machines[online[i]].Load();
                if (min_load > curr_load) // 轮询找到最小的然后返回
                {
                    min_load = curr_load;
                    *id = online[i];
                    *m = &machines[online[i]];
                }
            }
            mtx.unlock();
            return true;
        }
        // 离线对应的主机
        void OfflineMachine(int which)
        {
            mtx.lock();
            for (auto iter = online.begin(); iter != online.end(); iter++)
            {
                if (*iter == which)
                {
                    machines[which].ResetLoad(); // 对负载复位
                    online.erase(iter);
                    offline.push_back(which);
                    break;
                }
            }
            mtx.unlock();
        }
        // 上线对应的主机
        void OnlineMachine()
        {
            mtx.lock();
            online.insert(online.end(), offline.begin(), offline.end()); // 将离线主机列表的机器插入到在线主机列表
            offline.erase(offline.begin(), offline.end());               // 删除离线主机列表的机器

            mtx.unlock();
            LOG(INFO) << "所有主机已经全部上线!" << "\n";
        }
        // 显示在线主机列表和离线主机列表
        void ShowMachines()
        {
            mtx.lock();
            std::cout << "当前在线主机列表: ";
            for (auto &id : online)
            {
                std::cout << id << " ";
            }
            std::cout << std::endl;
            std::cout << "当前离线主机列表: ";
            for (auto &id : offline)
            {
                std::cout << id << " ";
            }
            std::cout << std::endl;
            mtx.unlock();
        }
    };

    // 核心业务逻辑的控制器
    class Control
    {
    private:
        Model model_;            // 提供后台数据
        View view_;              // 提供html渲染功能
        LoadBlance load_blance_; // 提供负载均衡
    public:
        Control()
        {
        }
        ~Control()
        {
        }

    public:
        // 恢复服务
        void RecoveryMachine()
        {
            load_blance_.OnlineMachine();
        }
        // 根据题目数据构建网页
        bool AllQuestion(std::string *html)
        {
            bool ret = true;
            std::vector<struct Question> all;
            if (model_.GetAllQuestions(&all))
            {
                // 对获取的题目进行排序
                sort(all.begin(), all.end(), [](const struct Question &q1, const struct Question &q2)
                     { return atoi(q1.number.c_str()) < atoi(q2.number.c_str()); });
                // 获取所有题目信息成功，将所有题目信息构建成网页
                view_.AllExpandHtml(all, html);
            }
            else
            {
                *html = "获取所有题目列表失败!!!";
                ret = false;
            }
            return ret;
        }
        bool Question(const std::string &number, std::string *html)
        {
            bool ret = true;
            struct Question q;
            if (model_.GetOneQuestion(number, &q))
            {
                // 获取指定题目信息成功，将数据构建成网页
                view_.OneExpandHtml(q, html);
            }
            else
            {
                *html = "获取指定题目: " + number + "不存在！！";
                ret = false;
            }
            return ret;
        }
        // injson:  code input
        void Judge(const std::string &number, const std::string in_json, std::string *out_json)
        {
            // 0. 先根据题号获取到对应题号题目的细节
            struct Question q;
            model_.GetOneQuestion(number, &q);
            // 1. 对in_json进行反序列化，得到代码、输入
            Json::Value in_value;
            Json::Reader reader;
            reader.parse(in_json, in_value);
            std::string in_code = in_value["code"].asString();
            // 2. 重新将用户上传的代码和测试用例拼接形成新的代码
            Json::Value compile_value;
            compile_value["input"] = in_value["input"].asString();
            compile_value["code"] = in_code + "\n" + q.tail; // 拼接用户代码和测试用例
            compile_value["cpu_limit"] = q.cpu_limit;
            compile_value["mem_limit"] = q.mem_limit;
            Json::FastWriter writer;
            std::string compile_string = writer.write(compile_value);
            // 3. 选择负载最低的主机
            // 一直选择，直到选择出可以用的主机，否则全部主机都离线了
            while (true)
            {
                int id = 0;
                Machine *m = nullptr;
                if (!load_blance_.SmartChoice(&id, &m)) // 智能选择主机
                {
                    break;
                }
                // 选择成功
                // 4. 发起http请求
                Client cli(m->ip, m->port);
                m->IncLoad(); // 选择成功就要增加负载
                LOG(INFO) << " 选择主机成功, 主机id: " << id << " 详情: "
                          << m->ip << ":" << m->port << " 当前主机的负载是: " << m->Load() << "\n";
                if (auto res = cli.Post("/compile_and_run", compile_string, "application/json;charset=utf-8"))
                {
                    // 请求成功
                    // 5. 将编译运行的结果赋给out_json
                    if (res->status == 200)
                    {
                        *out_json = res->body;
                        m->DecLoad();
                        LOG(INFO) << "请求编译和运行服务成功..." << "\n";
                        break;
                    }
                    m->DecLoad();
                }
                else
                {
                    // 请求失败
                    LOG(ERROR) << " 当前请求的主机id: " << id << " 详情: " << m->ip << ":" << m->port << " 可能已经离线" << "\n";
                    load_blance_.OfflineMachine(id);
                    load_blance_.ShowMachines();
                }
            }
        }
    };
}